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摘要:水闸工程在非常复杂的自然条件下运行, 受到多种因素影响, 其材料、结构及工作运行状态随着时间的推移, 危险系数逐渐增加。老水闸大多建于20世纪80~90年代, 限于当时的社会条件、技术力量、材料设备、经济能力等诸多因素, 不少已年久失修, 带病运行, 隐患不少。本文主要评述了20世纪80~90年代建成的部分小型水闸的安全现状,对现有的小型水闸建设过程中容易出现问题进行了分析,并提出了建议。可供类似工程参考。
关键词:老水闸 安全现状设置问题
中图分类号:P624.8 文献标识码:A 文章编号:
前言
绍兴地区现有大部分水闸兴建于20世纪80~90 年代,目前正步入工程老龄化、高龄化的高峰期。随着绍兴经济发展、综合实力增强、技术进步,社会对流域防洪标准及水闸工程的安全性、耐久性、可靠性等都提出了新的标准和要求。受建闸时技术、社会、经济等因素制约,现有的大部分水闸一般设计标准低,结构布置、主材使用等不尽合理,施工质量保证率低,大多数已无法满足当前加快经济建设、促进社会发展、保障民生安全的正常需要。另外,经过二十至三十年的运用,不少水闸客观存在诸多严重损坏或严重安全隐患,成为病闸、险闸。
一旦成为病险水闸,不仅不能充分发挥减灾兴利之工程效益,而且还会时刻严重威胁着工程受益保护范围内的人民生命财产安全,大中型重点水闸一旦失事,除了会造成重大经济损失外,还会造成人员重大伤亡、区域生态灾难,产生较为恶劣的社会影响、政治影响,破坏社会稳定、经济发展。因此,病险水闸同样是河道、圩区安全的心腹大患,加强对病险水闸的防治和安全管理刻不容缓。下面主要对20世纪80~90年代建成的部分小型水闸的安全现状进行了评述,对现有的小型水闸建设过程中容易出现的问题进行了分析,并提出了一些可行性建议。
一、水闸安全现状
我区小型水闸工程多数建于20世纪80年代和90年代,经过日常工作调查发现存在种种安全问题。有些已严重威胁着工程安全。产生的原因较为复杂,既有先天不足,又有建成后运行管理的问题;既有自然因素,也有人为因素。这些问题应该引起我们的关注,并探讨解决的办法。存在问题主要有如下几种:
(1)防洪标准低。建闸时资料少。气象、水文系列短。资料增多、系列延长,有些由于河道已扩挖、浚深,但水闸没有相应进行改造。用新资料复核结果,许多水闸达不到当前规划和规范的防洪标准。
(2)水闸结构安全不符合现行规范要求。大量水闸修建时是当地土施工班子,标准低、质量差,因陋就简。有些工程采用了不成熟的“新技术”,造成水闸耐久性能差。闸室稳定安全系数不足,闸基底和绕闸渗流稳定安全性差,抗震不满足要求。
(3)工程老化、破损。大多数水闸已运行二三十年,且频繁受到洪涝的侵袭。常遭受地面沉降、船行碰撞、污水侵蚀等自然破坏;此外,还有混凝土老损和碳化、以及闸门、启闭机和电气设备老化、损坏等。
(4)水闸上下游河道淤积,影响泄水和航运,防洪除涝功能削弱,影响兴利除害效益的发挥。
(5)忽视工程管理、管护设施陈旧落后、缺乏管理人才:多数水闸缺乏观测设施,或虽有观测设施但损坏无法使用;缺乏正常维修、更新和除险加固资金。
(6)其它问题,如闸位布置不合理,造成河道易淤积或航行易冲撞堤岸;防渗铺盖损坏;翼墙和护岸坍塌损毁等。
二、新建小型水闸应注意的问题
小型水闸建设过程施工工艺并不复杂,但是设计施工中如果不严格把关,同样容易造成质量缺陷,给以后的管理、运行造成问题。因此,对小型水闸建设工程质量问题切不可忽视,下面提出一些应该注意解决的问题。
1、混凝土工程的外观质量
在实际的质量检查中,经常发现有些工程的钻芯取样混凝土质量达到了规范要求,但其外观质量却不能令人满意。小型水闸工程在混凝土施工过程中,由于资金或技术等方面的原因,多采用小型钢模板,模扳接缝较多,缝隙如果处理不好或稍有渗漏,漏浆处容易造成蜂窝空洞,成型后接缝处混凝土凸起多,影响外观及平整度,混凝土外观质量差,给以后管理单位的美化工作增加困难。因此,小型水闸工程亦应借鉴大型水闸混凝土工程的施工经验,尽可能采用大块模板或滑模施工,在满足混凝土内部质量的同时,改善混凝土工程的外观质量。
2、闸基扬压力及深孔测压管的施工
有些水闸工程,为观测闸底板下的扬压力分布情况,复核闸基的稳定安全,需设置扬压力观测管,并为观测地下水的情况,设置深孔测压管。在测压管的施工过程中,一方面对施工原材料及施工方法要严格按照设计及规范要求,同时对下设反滤层的厚度、滤料的品种、粒径、级配、含泥量均应符合要求,且滤料层次要清楚。顺序要正确,不能混杂或颠倒顺序;另一方面测压管施工完毕,在进行上部工程施工时,管口要注意封盖、防止混凝土渣或其它杂物落入管内,造成堵塞。工程完工后,要进行注水检验,对于质量不合格的要及时认真处理。
3、翼墙沉陷缝设置
为适应翼墙下地基的不均匀沉陷,一般需设置沉陷缝,其设置应从翼墙的基础开始,两边缝面应平整垂直。在实际施工中经常发现有的翼墙上部设缝,而基础板忽略了沉陷缝的设置;有的虽然设置了沉陷缝,但两边缝面并不垂直、平整,尤以砌石翼墙容易出现此类问题;甚至有的砌石翼墙根本没按设计要求设置沉陷缝,等砌石完工后以砂浆饰一假缝,今后必须严格按设计要求施工。
4、永久缝止水橡皮的设置
为了防止水体渗漏对主体工程造成损害,要设置永久止水缝,包括需设置水平和垂直止水,止水材料通常选用止水橡皮。施工中容易出现以下错误:①止水橡皮嵌固不牢,施工中被移动,完工后止水带不在浇筑层或砌体中间;②止水橡皮搭接方法不当,搭接不牢:③水平止水橡皮下的混凝土振捣不实。针对以上问题,施工单位在施工中,一方面要按规范要求精心组织,认真施工,止水橡皮要用模板嵌固,不能用铁钉固定。橡皮接头用热接法,在不重要部位,如采用胶接法,搭接面要新鲜干净,以保证粘接强度,严禁止水橡皮用铁丝或铁钉固定搭接。另一方面在缝两边工程施工时,不要移动止水橡皮,水平止水下的混凝土施工时,要谨慎振捣,使之密实无孔隙。在止水橡皮埋设的部位,不能留施工缝。
5、闸门止水问题
闸门漏水主要原因:①止水橡皮与止水面不在一个平面上,止水橡皮与止水滑道之间有缝隙而漏水;②从止水橡皮螺栓孔漏水;③底止水橡皮与侧止水橡皮的接头处或止水橡皮接縫处漏水。解决以上问题的方法:①在安装止水橡皮时要谨慎操作,使止水橡皮与门页合贴,闸门吊入后在设计水位差下,橡皮与止水座板或滑道间无偏离,无缝隙;②门叶预留螺孔与止水压板上的螺孔要对应一致,然后对止水橡皮进行钻孔或冲孔,不宜采用烫孔,橡皮孔径可比螺栓直径略小一点,以保证橡皮对螺栓包裹紧密,如闸门为钢筋混凝土结构,在预制过程中应保证预留孔的位置、孔径、方向准确无误;③闸门止水橡皮应尽量定制“门”型橡皮,减少橡皮接头,如需要接头,应采用生胶热压法胶合,不宜采用氯丁胶粘接,因为闸门在启闭过程中橡皮受力较大,很容易把胶接处撕裂。底止水橡皮与侧止水橡皮的接合处也应挤压紧密,以防漏水。
6、启闭机底座封闭与开度指示问题
水闸启闭机多采用螺杆式或卷扬式两种,都存在开度指示不准确甚至有的螺杆式无开度指示问题,给以后的运行管理带来困难,有的管理单位在用螺杆式启闭机首次启闭闸门时,压弯了螺杆,有的甚至危及启闭机房的安全。因此,施工单位在定制启闭机时应要求生产厂家标上开度指示,且应力求准确。另一方面现时启闭机底座都为开敞式,不利于管理单位保持启闭机房的卫生和维修养护,很多管理单位在接管后都进行了各式各样的封闭处理,既费时费力,又不美观、协调,生产厂家如果在底座上加一个活动式封闭盖板便可解决问题。
三、结语
总之,在小型水闸运行管理及建设过程中,除了上述安全问题外,还会有其他各种各样的问题。水利工程的安全运行及优化建设关系到国计民生,充分勘查和分析研究工程的安全隐患和病害,对症下药地除险加固,提高水利工程的整体质量,将为兴水利除水害,确保国家财产和人民生命安全提供可靠的依据和保障。
参考文献
[1] 戴丙春,陈贫元,仇球.新建水闸应注意的若干问题分析[J].城市建设理论研究,2012(02).
[2] 李雪芳.浅谈中小型水闸建设中应注意的问题[J].城市建设理论研究,2012(23).
关键词:老水闸 安全现状设置问题
中图分类号:P624.8 文献标识码:A 文章编号:
前言
绍兴地区现有大部分水闸兴建于20世纪80~90 年代,目前正步入工程老龄化、高龄化的高峰期。随着绍兴经济发展、综合实力增强、技术进步,社会对流域防洪标准及水闸工程的安全性、耐久性、可靠性等都提出了新的标准和要求。受建闸时技术、社会、经济等因素制约,现有的大部分水闸一般设计标准低,结构布置、主材使用等不尽合理,施工质量保证率低,大多数已无法满足当前加快经济建设、促进社会发展、保障民生安全的正常需要。另外,经过二十至三十年的运用,不少水闸客观存在诸多严重损坏或严重安全隐患,成为病闸、险闸。
一旦成为病险水闸,不仅不能充分发挥减灾兴利之工程效益,而且还会时刻严重威胁着工程受益保护范围内的人民生命财产安全,大中型重点水闸一旦失事,除了会造成重大经济损失外,还会造成人员重大伤亡、区域生态灾难,产生较为恶劣的社会影响、政治影响,破坏社会稳定、经济发展。因此,病险水闸同样是河道、圩区安全的心腹大患,加强对病险水闸的防治和安全管理刻不容缓。下面主要对20世纪80~90年代建成的部分小型水闸的安全现状进行了评述,对现有的小型水闸建设过程中容易出现的问题进行了分析,并提出了一些可行性建议。
一、水闸安全现状
我区小型水闸工程多数建于20世纪80年代和90年代,经过日常工作调查发现存在种种安全问题。有些已严重威胁着工程安全。产生的原因较为复杂,既有先天不足,又有建成后运行管理的问题;既有自然因素,也有人为因素。这些问题应该引起我们的关注,并探讨解决的办法。存在问题主要有如下几种:
(1)防洪标准低。建闸时资料少。气象、水文系列短。资料增多、系列延长,有些由于河道已扩挖、浚深,但水闸没有相应进行改造。用新资料复核结果,许多水闸达不到当前规划和规范的防洪标准。
(2)水闸结构安全不符合现行规范要求。大量水闸修建时是当地土施工班子,标准低、质量差,因陋就简。有些工程采用了不成熟的“新技术”,造成水闸耐久性能差。闸室稳定安全系数不足,闸基底和绕闸渗流稳定安全性差,抗震不满足要求。
(3)工程老化、破损。大多数水闸已运行二三十年,且频繁受到洪涝的侵袭。常遭受地面沉降、船行碰撞、污水侵蚀等自然破坏;此外,还有混凝土老损和碳化、以及闸门、启闭机和电气设备老化、损坏等。
(4)水闸上下游河道淤积,影响泄水和航运,防洪除涝功能削弱,影响兴利除害效益的发挥。
(5)忽视工程管理、管护设施陈旧落后、缺乏管理人才:多数水闸缺乏观测设施,或虽有观测设施但损坏无法使用;缺乏正常维修、更新和除险加固资金。
(6)其它问题,如闸位布置不合理,造成河道易淤积或航行易冲撞堤岸;防渗铺盖损坏;翼墙和护岸坍塌损毁等。
二、新建小型水闸应注意的问题
小型水闸建设过程施工工艺并不复杂,但是设计施工中如果不严格把关,同样容易造成质量缺陷,给以后的管理、运行造成问题。因此,对小型水闸建设工程质量问题切不可忽视,下面提出一些应该注意解决的问题。
1、混凝土工程的外观质量
在实际的质量检查中,经常发现有些工程的钻芯取样混凝土质量达到了规范要求,但其外观质量却不能令人满意。小型水闸工程在混凝土施工过程中,由于资金或技术等方面的原因,多采用小型钢模板,模扳接缝较多,缝隙如果处理不好或稍有渗漏,漏浆处容易造成蜂窝空洞,成型后接缝处混凝土凸起多,影响外观及平整度,混凝土外观质量差,给以后管理单位的美化工作增加困难。因此,小型水闸工程亦应借鉴大型水闸混凝土工程的施工经验,尽可能采用大块模板或滑模施工,在满足混凝土内部质量的同时,改善混凝土工程的外观质量。
2、闸基扬压力及深孔测压管的施工
有些水闸工程,为观测闸底板下的扬压力分布情况,复核闸基的稳定安全,需设置扬压力观测管,并为观测地下水的情况,设置深孔测压管。在测压管的施工过程中,一方面对施工原材料及施工方法要严格按照设计及规范要求,同时对下设反滤层的厚度、滤料的品种、粒径、级配、含泥量均应符合要求,且滤料层次要清楚。顺序要正确,不能混杂或颠倒顺序;另一方面测压管施工完毕,在进行上部工程施工时,管口要注意封盖、防止混凝土渣或其它杂物落入管内,造成堵塞。工程完工后,要进行注水检验,对于质量不合格的要及时认真处理。
3、翼墙沉陷缝设置
为适应翼墙下地基的不均匀沉陷,一般需设置沉陷缝,其设置应从翼墙的基础开始,两边缝面应平整垂直。在实际施工中经常发现有的翼墙上部设缝,而基础板忽略了沉陷缝的设置;有的虽然设置了沉陷缝,但两边缝面并不垂直、平整,尤以砌石翼墙容易出现此类问题;甚至有的砌石翼墙根本没按设计要求设置沉陷缝,等砌石完工后以砂浆饰一假缝,今后必须严格按设计要求施工。
4、永久缝止水橡皮的设置
为了防止水体渗漏对主体工程造成损害,要设置永久止水缝,包括需设置水平和垂直止水,止水材料通常选用止水橡皮。施工中容易出现以下错误:①止水橡皮嵌固不牢,施工中被移动,完工后止水带不在浇筑层或砌体中间;②止水橡皮搭接方法不当,搭接不牢:③水平止水橡皮下的混凝土振捣不实。针对以上问题,施工单位在施工中,一方面要按规范要求精心组织,认真施工,止水橡皮要用模板嵌固,不能用铁钉固定。橡皮接头用热接法,在不重要部位,如采用胶接法,搭接面要新鲜干净,以保证粘接强度,严禁止水橡皮用铁丝或铁钉固定搭接。另一方面在缝两边工程施工时,不要移动止水橡皮,水平止水下的混凝土施工时,要谨慎振捣,使之密实无孔隙。在止水橡皮埋设的部位,不能留施工缝。
5、闸门止水问题
闸门漏水主要原因:①止水橡皮与止水面不在一个平面上,止水橡皮与止水滑道之间有缝隙而漏水;②从止水橡皮螺栓孔漏水;③底止水橡皮与侧止水橡皮的接头处或止水橡皮接縫处漏水。解决以上问题的方法:①在安装止水橡皮时要谨慎操作,使止水橡皮与门页合贴,闸门吊入后在设计水位差下,橡皮与止水座板或滑道间无偏离,无缝隙;②门叶预留螺孔与止水压板上的螺孔要对应一致,然后对止水橡皮进行钻孔或冲孔,不宜采用烫孔,橡皮孔径可比螺栓直径略小一点,以保证橡皮对螺栓包裹紧密,如闸门为钢筋混凝土结构,在预制过程中应保证预留孔的位置、孔径、方向准确无误;③闸门止水橡皮应尽量定制“门”型橡皮,减少橡皮接头,如需要接头,应采用生胶热压法胶合,不宜采用氯丁胶粘接,因为闸门在启闭过程中橡皮受力较大,很容易把胶接处撕裂。底止水橡皮与侧止水橡皮的接合处也应挤压紧密,以防漏水。
6、启闭机底座封闭与开度指示问题
水闸启闭机多采用螺杆式或卷扬式两种,都存在开度指示不准确甚至有的螺杆式无开度指示问题,给以后的运行管理带来困难,有的管理单位在用螺杆式启闭机首次启闭闸门时,压弯了螺杆,有的甚至危及启闭机房的安全。因此,施工单位在定制启闭机时应要求生产厂家标上开度指示,且应力求准确。另一方面现时启闭机底座都为开敞式,不利于管理单位保持启闭机房的卫生和维修养护,很多管理单位在接管后都进行了各式各样的封闭处理,既费时费力,又不美观、协调,生产厂家如果在底座上加一个活动式封闭盖板便可解决问题。
三、结语
总之,在小型水闸运行管理及建设过程中,除了上述安全问题外,还会有其他各种各样的问题。水利工程的安全运行及优化建设关系到国计民生,充分勘查和分析研究工程的安全隐患和病害,对症下药地除险加固,提高水利工程的整体质量,将为兴水利除水害,确保国家财产和人民生命安全提供可靠的依据和保障。
参考文献
[1] 戴丙春,陈贫元,仇球.新建水闸应注意的若干问题分析[J].城市建设理论研究,2012(02).
[2] 李雪芳.浅谈中小型水闸建设中应注意的问题[J].城市建设理论研究,2012(23).